Las últimas piezas de un rompecabezas que ha desconcertado a los científicos durante décadas finalmente han encajado.

En invierno, la corteza de hielo sobre el mar de Weddell de la Antártida, cerca de un pico sumergido llamado Maud Rise, a veces abre un enorme agujero que deja al descubierto las frías y oscuras aguas que se encuentran debajo. Descubierto por primera vez en 1974, no aparece todos los años, lo que lleva a los científicos a preguntarse sobre las condiciones específicas necesarias para producirlo.

En los años transcurridos desde la reaparición del agujero en 2016 y 2017, poco a poco ha ido surgiendo una solución. Usando una combinación de imágenes de satélite, instrumentos autónomos flotantes, focas con sombrerosy modelado por computadora, las respuestas finalmente han llegado e implican que el viento arrastre capas de agua para crear lo que se conoce como espiral de ekman.

«Transporte Ekman» dice el oceanógrafo Alberto Naveira Garabato de la Universidad de Southampton en el Reino Unido, «era el ingrediente esencial que faltaba para aumentar el equilibrio de sal y mantener la mezcla de sal y calor hacia las aguas superficiales».

Los agujeros en el hielo marino de la Antártida, conocidos como poliniaA menudo se los ve cerca de la costa, y los mamíferos marinos, como focas y ballenas, los utilizan como ventanas para recuperar el aliento.

Más mar adentro, son mucho menos comunes. De hecho, el agujero recurrente conocido como polinia Maud Rise ha tenido a los científicos rascándose la cabeza desde que fue detectado por primera vez en una imagen de satélite hace medio siglo.

En 1974, el agujero gigante tenía aproximadamente el tamaño de Nueva Zelanda. Regresó en 1975 y 1976, aunque después sólo volvió brevemente y débilmente, hasta que los científicos sospecharon que podría haber desaparecido para siempre.

Luego, en 2016 y 2017, volvió con toda su fuerza; un agujero en el hielo del tamaño de Maine.

La polinia Maud Rise de 2017 marcó el ejemplo más grande y duradero del fenómeno desde la década de 1970, por lo que los científicos se pusieron manos a la obra. Una recopilación de datos, recopilados de las fuentes mencionadas anteriormente, reveló que varios factores diferentes contribuyeron y todos debían alinearse de la manera correcta para producir la polinia.

Uno de los factores fue una corriente circular alrededor del mar de Weddell, que resultó particularmente fuerte en 2016 y 2017, lo que provocó un afloramiento de agua cálida y particularmente salada.

«Esta corriente ayuda a explicar cómo se puede derretir el hielo marino». explica el oceanógrafo Fabien Roquet de la Universidad de Gotemburgo, Suecia.

«Pero a medida que el hielo marino se derrite, esto lleva a un enfriamiento del agua superficial, lo que a su vez debe detener la mezcla. Por lo tanto, debe estar ocurriendo otro proceso para que la polinia persista. Debe haber una entrada adicional de sal de alguna parte. » «.

La sal puede reducir significativamente el punto de congelación del agua, por lo que si el agua de la polinia es particularmente salina, esto podría explicar la persistencia del agujero. Así que el equipo recurrió a los datos, así como a los modelos informáticos del océano, para descubrir de dónde procedía la sal adicional.

Determinaron que los remolinos turbulentos generados cuando la corriente de Weddell fluye alrededor de Maud Rise transportan sal a la cima del monte submarino.

Desde allí, Transporte Ekman asume. Esto ocurre cuando el viento sopla sobre la superficie del océano, creando resistencia. El agua no sólo es absorbida, sino también desviada hacia los lados, como la estela de un barco, haciendo que el agua gire como un tornillo.. A medida que la capa superior de agua se aleja con el viento, el agua sube desde abajo para reemplazarla.

En el caso de la polinia Maud Rise, esta subida de agua trae consigo una acumulación de sal flotando alrededor de Maud Rise, evitando que el agujero se congele.

Esta clave podría ayudar a los científicos a predecir qué pasará con el hielo marino de la Antártida en el futuro, un tema de gran preocupación para el clima global. Los climatólogos ya predicen que los vientos invernales antárticos hacerse más fuerte y más a menudolo que podría hacer que las polinias enormes sean más frecuentes en los próximos años.

A su vez, esto podría tener implicaciones para los océanos del mundo.

«La marca de polinia puede permanecer en el agua durante varios años después de su formación», dice la climatóloga Sarah Gille de la Universidad de California en San Diego «Pueden cambiar la forma en que se mueve el agua y cómo las corrientes transportan el calor hacia el interior. Las aguas densas que se forman aquí podrían extenderse por todo el océano global».

La investigación fue publicada en Avances científicos.